20%異唑草酮懸浮劑對斜生柵藻生長抑制的研究

李 釩 ，周 平 ，張文靜 ，王繼紅

（1.天津渤海職業技術學院，天津 300402；2.河北賽瑞德化工有限公司，河北滄州 061108；3.北京科潤天朗環境技術有限公司，北京 105509）

化學農藥的使用有利于農作物的生長及控制病蟲害，保證了農作物經濟效益最大化，但同時也可能帶來不可預測的負面影響，如造成生態環境中非靶標生物的減少甚至滅絕，通過食物鏈的傳遞作用對整個生態系統造成破壞。因此，新型農藥在產業化之前必須進行生態安全性評價，以確保農藥使用的安全性、合理性[1]。

藻類處于食物鏈的底端，對整個生態系統的影響較大。本文以非靶標藻類斜生柵藻為毒性指示生物，依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》（GB/T 31270—2014）[2]，探究20%異唑草酮懸浮劑對斜生柵藻的生長抑制情況，為新型農藥的安全使用提供重要的科學依據。斜生柵藻具有對毒性敏感，藻種易得，繁殖較快，個體較小等特點，適合作為新型農藥安全評價的測試生物[3-4]。

1 試驗材料及方法

1.1 供試農藥

1.2 供試生物

試驗用藻為斜生柵藻（Scenedesmus obliquus），由中國科學院水生生物研究所淡水藻種庫提供。該試驗用藻由實驗室自行培養，試驗前對藻進行預培養，使藻達到同步生長階段。選用水生4號培養基，按照各組分配比由實驗室自行配制，配方見表1。

圖1 異 唑草酮化學結構式

表1 水生4號培養基的配方

1.3.1 預培養

試驗用藻每隔96 h接種1次，共接種3次，使藻達到同步生長階段，以此作為試驗用藻。

1.3.2 溶液配制

1.3.2.1 供試溶液配制

1.3.2.2 供試藻液配制

將培養好的處于同步生長階段的藻液取樣放在顯微鏡下觀察計數，并根據藻細胞濃度將藻液稀

土壤提取液：取未施過肥的花園土200 g，置于三角瓶中，加入蒸餾水1 000 mL，瓶口用透氣塞封口。在100℃水浴中加熱3 h，冷卻24 h，此過程連續進行3次。過濾，取上清液，采用高壓滅菌鍋滅菌，并于4℃冰箱中保存備用。

水生4號培養基用蒸餾水溶解并定容至1 000 mL，經高壓滅菌（121℃，15 min）后，密封并貼好標簽，4℃冰箱保存，有效期2個月。該培養基用高壓滅菌（121℃，15 min）的蒸餾水稀釋10倍后即可使用。

1.3 試驗方法

釋成1.0×104個/mL供試藻液。

1.3.3 染毒操作

150 mL錐形瓶中裝入50 mL供試藥液，再接種50.0 mL同步生長的藻液，振蕩混勻，得到異唑草酮質量濃度為11.5 μg/L、23.0 μg/L、46.0 μg/L、92.0 μg/L、184.0 μg/L的5組處理藻液，培養條件與預培養階段相同，并以空白培養基為對照，對照組和各濃度藻液均設3次平行試驗。

試驗周期為72 h，試驗開始時及以后每隔24 h（0 h、24 h、48 h、72 h）測定容器中藥液的pH值，從各濃度組的每個重復中取40.0 mL供試物溶液于冰箱中保存，用于供試物含量的測定。

1.3.4 觀察方法

分別于試驗開始后的24 h、48 h、72 h，用血球計數板統計藻細胞數量。

2 結果與討論

2.1 中毒癥狀

試驗結束后，對照組藻細胞生長狀況良好，未出現中毒癥狀，其他各濃度處理組均有一定程度的生長抑制現象，并出現藻細胞碎片、藻細胞體積膨脹、畸形分裂等現象，試驗結果見表2。由表2可知，隨著質量濃度的升高，細胞形態受到的影響越大，中毒現象越嚴重。綜上，異唑草酮對藻類的生長產生抑制作用，且質量濃度越高，抑制作用越明顯。因此，在異唑草酮使用過程中，要控制其濃度，以避免對藻類的傷害。

2.2 20%異唑草酮懸浮劑對藻類的生長抑制率

根據不同質量濃度藥液72 h的生物量平均值，計算得到不同濃度藥液對斜生柵藻的生長抑制率和生物量抑制率，結果見表3。從表3可以看出，異唑草酮對斜生柵藻的抑制作用明顯，生長抑制率和生物量抑制率均隨其質量濃度的增加而增大。因此，異唑草酮在使用過程中一定要控制好使用濃度，盡可能避免與藻類接觸。藻類受到傷害，則會 對整個生態系統造成很大影響[5]。

表2 20%異唑草酮懸浮劑對斜生柵藻生長抑制試驗結果

表2 20%異唑草酮懸浮劑對斜生柵藻生長抑制試驗結果

質量濃度/(μ g·L-1) 序號中毒癥狀2 4 h 4 8 h 7 2 h 1 1.5 1 無明顯癥狀 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片2 無明顯癥狀 體積膨脹 有細胞碎片3 無明顯癥狀 有細胞碎片 體積膨脹2 3.0 1 有細胞碎片 體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹2 有細胞碎片 有細胞碎片 有細胞碎片，且體積膨脹3 體積膨脹 體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹4 6.0 1 體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹2 有細胞碎片 有細胞碎片，且體積膨脹 體積膨脹，且畸形分裂3 體積膨脹 體積膨脹，畸形分裂 體積膨脹，且畸形分裂9 2.0 1 有細胞碎片 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹2 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹3 有細胞碎片 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹1 8 4.0 1 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹、畸形分裂 有細胞碎片，且體積膨脹、畸形分裂2 有細胞碎片，且體積膨脹 有細胞碎片，且體積膨脹、畸形分裂 有細胞碎片，且畸形分裂3 有細胞碎片 體積膨脹，且畸形分裂 有細胞碎片，且體積膨脹

表3 不同濃度藥液對斜生柵藻72 h的生長抑制率和生物量抑制率結果

2.3 20%異 唑草酮懸浮劑對藻類的毒性

根據20%異 唑草酮懸浮劑對斜生柵藻生長抑制試驗結果，通過藻類生物量抑制率計算半效應濃度EyC50，通過藻類生長抑制率計算半效應濃度ErC50。異唑草酮對斜生柵藻的EyC50值為26.7 μg/L，95%置信限為22.6～31.5 μg/L；對斜生柵藻的ErC50值為119.0μg/L，95%置信限為96.0～147.0μg/L。根據《化學農藥環境安全評價試驗準則》（GB/T 31270—2014）中農藥對藻類的毒性等級劃分標準（表4），判定20%異唑草酮懸浮劑對斜生柵藻高毒。因此，該農藥在配制和使用過程中應避免與河流、湖泊、海水等水體資源接觸，防止對水源產生污染和對藻類產生傷害。

表4 農藥對藻類的毒性等級劃分標準

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